3.1.2 Автоматический ввод резерва (авр)

Общие сведения. Устройства АВР устанавливаются на подстанциях и распределительных пунктах, для которых предусмотрены два или более источника питания, работающих раздельно в нормальном режиме.

Автоматическое включение резервного питания или оборудования должно предусматриваться во всех случаях, когда перерыв в электроснабжении вызывает убытки, значительно превышающие стоимость установки устройства АВР. Автоматический ввод резерва должен предусматриваться для всех ответственных потребителей, поэтому на подстанциях, питающих потребителей I категории, АВР является обязательным. Устройства АВР выполняются как на оперативном переменном токе так и на оперативном постоянном токе. Источником питания оперативного переменного тока служат трансформаторы напряжения, установленные на рабочем или резервном вводе или на шинах подстанции в зависимости от схемы устройства АВР.

Эффективность действия АВР в системах электроснабжения составляет 90-95%. Простота схем и высокая эффективность обусловили широкое применение АВР в электрических сетях и энергосистемах.

Назначением устройства АВР является осуществление возможно быстрого автоматического переключения на резервное питание потребителей, обесточенных в результате повреждения или самопроизвольного отключения рабочего источника электроснабжения, что обеспечивает минимальные нарушения и потери в технологическом процессе.

Включение резервного источника питания на поврежденную секцию сборных шин КРУ, как правило, не допускается во избежание увеличения объема разрушений, вызванных КЗ, и аварийного снижения напряжения потребителей, электрически связанных с резервным источником питания. Действие АВР не должно приводить к недопустимой перегрузке резервного источника как в последующем установившемся режиме, так и в процессе самозапуска потерявших питание электродвигателей потребителя.

Требования к устройству АВР.

• УАВР должны действовать при потере питания от рабочего источника по любой причине, включая к.з. на шинах потребителей, кроме случаев запрета АВР;

• запрет АВР выполняется при действии АЧР рабочего источника;

• действие АВР всегда однократно;

• при АВР необходимо предусматривать ускорение защиты резервного источника при его включении на неустранившееся к.з.;

• УАВР должны обеспечивать условия самозапуска двигателей и быть максимально быстродействующими;

• резервный источник должен включаться только после отключения выключателя на вводе от рабочего источника питания.

Состоит АВР из пускового органа и автоматики включения.

В качестве пускового органа можно использовать:

• блок-контакты выключателя рабочей цепи;

• контакты реле положения «отключено»;

• устройства защиты минимального напряжения;

• комбинированные пусковые органы на базе защиты минимального напряжения и минимального тока.

Пусковой орган подает импульс на срабатывание автоматики включения. Напряжение срабатывания Uср реле минимального напряжения обычно принимают равным 0,4 Uн с тем, чтобы защита минимального напряжения действовала при практически полном исчезновении напряжения на рабочем элементе системы.

Особенности исполнения АВР.

Устройство АВР состоит из двух измерительных органов (ИО) - по одному на каждый источник питания, логической части, содержащей органы выдержки времени (ОВ), цепи однократности и запрета действия АВР и сигнальных реле.

Для удобства обслуживания, наладки и опробования АВР его ИО и та логическая часть, которая вырабатывает сигналы на отключение выключателя ввода отказавшего источника питания и на подготовку обесточенных электроприемников к подаче напряжения от резервного источника, подключаются к цепям оперативного тока указанного выключателя.

Другая аппаратура устройств АВР, составляющая логическую часть и предназначенная для формирования команды на включение резервного источника, питается оперативным током секционного выключателя.

Измерительный орган осуществляет постоянный контроль за состоянием источника питания на основе информации, поступающей от измерительных трансформаторов напряжения и тока.

На подстанциях и РП напряжением 6-35кВ, где отсутствуют присоединения синхронных электродвигателей, в качестве измерительных органов используются два реле напряжения, включенных на вторичные линейные напряжения (обычно АВ и ВС) шинных трансформаторов напряжения. Первое из двух реле типа РН-54/160 фиксирует состояние, при котором данный источник питания может выполнять функцию резервного. Напряжение срабатывания этого реле принимается равным 80-90 В.

Уставка второго реле типа РН-53-60Д выбирается из условия надежного несрабатывания при перегорании одного предохранителя на стороне ВН трансформатора напряжения и отстройки от наименьшего напряжения при самозапуске электродвигателей на РП, электрически связанных с ПС или РП, для которых выбирается уставка ИО. Как правило, принимается U_ср= 25-40 В.

Во избежание ложного пуска АВР при срабатывании ИО из-за повреждений на вторичной стороне трансформатора напряжения или при выкатывании тележки с выключателем из шкафа КРУ запуск ОВ логической части АВР блокируется размыканием вспомогательного контакта автоматического выключателя, защищающего вторичные цепи трансформатора напряжения, и конечного выключателя положения тележки.

Второй контакт реле типа РН-54/160 используется в части АВР, относящейся к резервному по отношению к рассматриваемому источнику питания. Размыкание этого контакта при напряжении 80-90% U_н предотвращает переключение обесточенных потребителей на резервный источник с пониженным уровнем напряжения. Применение в качестве ИО реле времени переменного тока допускается только в исключительных случаях в целях экономии аппаратуры, например в АВР комплектных трансформаторных подстанций на напряжении 0.4-0.69 кВ.

Рисунок 9 - Схема АВР секционного выключателя с приводами ППМ с автомати­ческим восстановлением схемы ­электроснабжения.

При исчезновении напряжения на 1 секции шин обесточивается реле KT.1, с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи электромагнита отключения YAT1 и выключатель Q1 отключается. При отклю­чении Q1 размыкающий контакт Q1 в цепи YAC3 замыкается, подается напряжение на электромагнит YAC3. Выключатель 3В включается. На шины I секции шин подается напряжение со 11 секции.

Однократность действия АВР обеспечи­вается реле KL1, которое при включении Q3 обесточивается, так как размыкающий контакт Q1 в цепи KL1 размыкается. При обесто­чивании KL1 его замыкающий контакт в цепи YAC3 размыкается и повторного действия АВР при отключении Q3 релейной защиты не происходит. Для восстановления первона­чальной схемы электроснабжения при появлении питания со стороны ввода 1 в схеме предусмотрено реле KT.3, подключенное к трансформатору TV3, присоединенному непосредственно к вводу 1 до выключателя Q1 (рисунок 9, а). При восстановлении напря­жения на вводе 1 срабатывает реле KT.3 и с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи электромагнита отключения YAC3. Выключатель Q3, отключившись, замыкает свой размыкающий контакт в цепи KL1, и схема АВР секционного выключателя подготавли­вается к работе.

При включении Q1 реле KL3 обесточи­вается и своим размыкающим контактом снимает напряжение с реле KT.3. Это необхо­димо для того, чтобы не держать реле Q3 все время под напряжением и обеспечить надежный разрыв в цепи YAT3 в случае замы­кания контакта Q3. Аналогично работает схема при исчезновении напряжения на II секции шин.

Выбор уставки. Принимаем время уставки АВР на ступень =0.5 с больше времени полного цикла АПВ, т.е 1 с.